中天實驗學校專題復習試驗與探究

1、中天實驗學校專題復習試驗與探究2011-5-181.2010年4月28日某媒體題為“排污工程施工，毒氣放倒三人”的報道，引起某興趣小 組同學的思考。【提出問題】排污管道中的毒氣有什么成分 ？【查閱資料】I 排污管道中的大部分有機物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO CO、HS、CH等。n. HS氣體能與CuSO容液反應生成黑色沉淀?！咎岢霾孪搿啃〗M同學對排污管道氣含有上述氣體中最少3種成分的猜想如下:猜想1 ：有CO CQ "S;猜想3:有CO HS CH;猜想 5:有 CO CO、HS CH。RTiPi 二【實驗方案】小組同學共同設計了下圖所示猜想2:有CO CO、CH;、猜想4:有CO、

2、HS ；-站凜杉D的裝置并進行探究(夾持儀器已省略)。CuSO,溶嶽:A【問題討論】(1)如果A裝置沒有明顯變化，則猜想 成立；如果B裝置沒有明顯變化，則猜想成立。 在驗證猜想I的實驗中，裝置C中NaOH溶液的作用是證氣體燃燒后的產(chǎn)物，操作是：迅速把燒杯倒過來，向燒杯內(nèi)注入足量NaORS液;若要進一步驗，振蕩。(3)要確證猜想5中是否有CH,某同學認為圖示裝置有不足之處，需要在裝置C與D之間加一個裝置。改進后，若氣體燃燒，且 D裝置內(nèi)壁出現(xiàn)，證明氣體中一定含有CH。為了進一步確定氣體中是否含有 CO可分別測定燃燒產(chǎn)物中 "O CO的質(zhì)量。 其方法是：將燃燒產(chǎn)物依次通過盛有 、的裝置，

3、分別稱量吸收燃燒產(chǎn)物前、吸收燃燒產(chǎn)物后裝置的質(zhì)量，通過計算、分析得出結論。1、【提出猜想】CH【問題討論】(1)2 3 (2) 吸收CO澄清石灰水(3)干燥 水霧濃HSO(或CaCl2或無水CuSO NaOH 溶液2. 某化學小組發(fā)現(xiàn)一袋包裝破損的漂白粉，同學們對其漂白作用是否失效產(chǎn)生了疑問?！静殚嗁Y料】漂白粉的主要成分是 Ca(CIO)2、CaCl2和Ca(OH)，其有效成分是Ca(ClO)2。 Ca(CIO)2可溶于水，漂白原理是：它在空氣中發(fā)生反應： Ca(CIO)2+HO+C2=CaC&2HCIQ HClO能使有色物質(zhì)如品紅溶液褪色。HCIO不穩(wěn)定，易分解生成HCI和Q。【實驗

4、探究】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論把少量漂白粉樣品加入水中，通入 足量的CO氣體，。漂白粉的漂白作用已失 效。【繼續(xù)探究】同學們對失效后的漂白粉的成分很感興趣，并作進一步探究。在老師的幫助 下，同學們對失效后的漂白粉成分進行猜想，猜想一：CaCl2和 CaCO 猜想二：CaCb 和 Ca(OH£ ； 猜想三：CaCb和 CaCO和口 Ca(OH。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論步驟一：把樣品加入水中，充分溶解后過濾，有氣泡產(chǎn)生。猜想一成立。步驟二：。2、【實驗探究】實驗操作實驗現(xiàn)象滴入適量品紅溶液溶液紅色不褪去A. B燒杯中的溶液 會發(fā)生變化嗎？固休氫氧化鈉濃氨水支管口 氣球孑濕潤的酚撤濾紙條圖

5、2支管口卩一內(nèi)層試管壁上的小孔圖3用紫色石蕊試液 潤想的試紙纏繞 在小試管外壁 碳酸鈉固休【繼續(xù)探究】實驗操作實驗現(xiàn)象取少量濾渣于試管中，加入適量稀鹽酸取濾液樣品于試管中，滴入無色酚酞試液溶液呈無色（溶液不變色）3.（桂林）請你參與下列探究:【問題情景】在課外活動中，小斌按照課本實驗（見圖 1）探究分子的運動時，聞到了刺 激性的氨味，于是，小斌在老師的指導下，設計了如圖 2的實驗裝置，進行同樣的實驗， 結果不再有刺激性的氨味，并且快速出現(xiàn)實驗現(xiàn)象，得到了和課本實驗同樣的結論?！緦嶒炋骄颗c結論】小斌用圖 2裝置進行實驗。（1） 滴入少量濃氨水后，濕潤的酚酞濾紙條發(fā)生的變化是 。從分子運動的角度分

6、析，此現(xiàn)象可說明的結論是 ；從濃氨水化學性質(zhì)的角度分析，此現(xiàn)象可說明的結論是 0（2） 用初中的化學知識分析，固體氫氧化鈉的作用是 0（3）和課本實驗比較，小斌改進后的裝置的優(yōu)點是（寫出兩點）:o【思維拓展】小媚受小斌實驗的啟發(fā)，將圖 2裝置進一步改裝成圖3裝置，用于驗證二氧化碳的性質(zhì)。（1） 打開活塞K滴入稀硫酸后，兩條用紫色石蕊試液潤濕的試紙發(fā)生的相同變化是 ，不同變化是，小媚從課本實驗中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊變色，因而她認為以上兩個變化驗證的二氧化碳的性質(zhì)依序是 、 0（2） 小柔認為小媚的裝置還可以同時驗證：二氧化碳能使澄清石灰水變混濁；二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。小柔

7、為完成自己的兩個驗證實驗，對小媚的實驗進行的簡 單改進是：、 03、 【實驗探究與結論】（1）濾紙條變紅分子在不斷運動或濃氨水（氨或NH或NHHO）易揮發(fā)濃氨水（NH H0）顯堿性或濃氨水（NH H0）是堿性物質(zhì) 或氨氣與水反應生成了 堿或濃氨水（NHb HO）易分解（2）氫氧化鈉吸水放熱，加速濃氨水的揮發(fā)（3）現(xiàn)象明顯、快速出現(xiàn)實驗現(xiàn)象、實驗藥品用量少、環(huán)保無污染【思維拓展】（1）試紙由紫色變紅色 下面的試紙先變紅 或 兩條試紙變色的快慢不同 或 兩條試紙變色的深淺不同二氧化碳和水反應生成了酸（碳酸或酸性物質(zhì)）二氧化碳的密度比空氣大 或 二氧化碳比空氣重（2）在外管（或大試管）內(nèi)加入澄清石灰

8、水將燃燒的木條放在支管口4. 過碳酸鈉（NaCQ）在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域有大量應用，某化學研 究性學習小組設計并完成了如下實驗?！緦嶒災康摹繙y定過碳酸鈉樣品（含有的雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應）的純度?！緦嶒炘怼?NqCQ+ 4HCI = 4NaCl + 2CQ 2 T + 02? + 2甩0【實驗裝置】二.-'7=NaOHF -L_7 i 過碳餞鈉 樣品【交流與討論】I甲同學認為測定產(chǎn)物中Q的體積即可測定樣品的純度。（1） 裝置的作用是：；（2） 裝置的作用是：；（3） 稱取適量樣品與足量濃鹽酸充分反應后，收集到的氧氣的體積為0.25 L （已知該實驗條件下氧氣的密度

9、為1.28g/L），則稱取的樣品質(zhì)量應大于g ;n.乙同學認為測定產(chǎn)物中co的質(zhì)量（即反應前后裝置的質(zhì)量差）就可測定樣品的純度。 但利用上述實驗裝置測得 CO的質(zhì)量并計算樣品的純度，結果會偏高，你認為原因可能 是;（填序號）A. 濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置吸收B. 二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置中冷凝而被吸收C. 裝置、內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置吸收川丙同學提出了一種新方案，得到了大家的一致認可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結晶、烘干，稱得氯化鈉固體11.7 g。則該樣品的純度為。4、I . （1）除去CO和HCI氣體 （2）驗證C

10、O是否被除盡（3） 2.44 II . ABCIII . 97.6%5. 一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物（如COCH等）為原料來合成一系列化工原 料和燃料的化學，（1）工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應，得到CO和H，該反應的化學方程式為 得到的CC和H的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化 工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。（2）某興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性。成氣中CC和H的質(zhì)量比為NaOHI 用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣根據(jù)（1）中所寫的化學方程式合【設計買驗步驟 連接好裝置并檢查氣密性。裝入藥

11、品，通人一段時間合成氣。分別稱量裝置DE的質(zhì)量。緩緩通入合成氣，加熱裝置 C,使其充分反應。停止加熱，繼續(xù)通入合成氣 至恢復到室溫。再次分別稱量裝置 D E的質(zhì)量，完善實驗設計經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟 （填實驗步驟的序號）中點燃（點燃前應對氣體驗純）。進行實驗該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù):裝置D的質(zhì)量裝置E的質(zhì)量反應前292.4g198.2g反應后296.0g201.5g裝置C中出現(xiàn) 色物質(zhì) 稱量數(shù)據(jù)如右表所示現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理 甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的 CO和H2還原了 CuO 乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除

12、了 CO和 H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH,且CH也還原了 CuO試通過計算說明他的推測依據(jù)。 丙同學提出，實驗步驟中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結果是否有影響 ?（ 選填“是”或“否”，并說明理由）。拓展探究該小組同學對于CH是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成 CO和H2Q 白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。實驗設計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。CuOCuSO4FG上圖裝置F中盛放的試劑名稱是上圖裝置的正確連接順序是（填字母，且每套裝置限用一次）。實驗反

13、思除了可能是CH也還原了 CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關系還可能是因為（寫出一個原因，并說明理由）。5、（1）CH4+H2O=CO+32H （2）I. 14: 3 II.完善實驗設計 進行實驗紅現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理如果只有CO和H。還原足量CuO合成氣中CO與H2的分子個數(shù) 比為1: 3。生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為 2; 1 如果只有CH還原足量CuO生 成物中碳元素與氫元索的質(zhì)量比為 3:1 現(xiàn)測得CO的質(zhì)量：201. 5g-198 . 2g=3. 3g H 20的質(zhì)量：896. 0g 一 292. 4g=3. 6g12 2生成物中碳元索與氫元索的質(zhì)量比：（3 3gx 44）: （3 . 6g

14、x 36）=9 : 49; 4介于2: 1和3: 1之間由此可推測出，除了 CO和 H以外，制得的合成氣中可能還有來反應的CH,且CH4也還原了 CuO 否。因為帶走水蒸氣會使測得的 CO質(zhì)量 偏低而實際測得的生成物中碳、氫元素的質(zhì)量比已經(jīng)大于2 : 1,所以對推測結果無影響。拓展探究澄清石灰水 HGFI實驗反思因為根據(jù)測得數(shù)據(jù)計算，生成物中碳、氧元素的質(zhì)量比太置 2: 1,所以可 能是合成氣中參與反應的 CO與H的分子個數(shù)比大于1: 3（或H未完全參加反應、生成的水 未被完全吸收等）6. 做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，小冬同學有兩個疑惑不解的問題，于是她進行了以下 探究活動，請你一同參與。問

15、題1鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢？查閱資料1（1） 自然界中鐵的氧化物主要是 FaQ和F62Q兩種（FeO極易被氧化為FQ）;（2）鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。實驗探究將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入 容液，觀察到的現(xiàn)象是 ，說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵。問題2鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是FqQ呢？FaQFe2Q鐵分解溫度/c15381400熔點/ c1535查閱資料2 （1）FeaO4和FqQ的分解溫度、鐵的熔點見表：（2）FQ高溫時分解成FesQ。 理論探討根據(jù)實驗現(xiàn)象，并結合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應在 之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2Q已分解，所以鐵

16、在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是 FeaQ。拓展延伸（1）實驗中為了防止集氣瓶炸裂，必須 ；（2） FqQ高溫時會分解成FesQ和一種氣體，請寫出此反應的化學方程式;（3） 有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeQ粉末，若粉末的顏色 ，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。6【實驗探究】 稀鹽酸、硫酸銅等；冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等 【理論探討】1535 C1538 C 【拓展延伸】（1）在集氣瓶底部放少量的水（或在集氣瓶底部鋪一層細沙）（2）6Fe 203高 溫 4FQ04+02T（3）由黑色變成紅棕色7. 疊氮化鈉（NaN）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某興趣小組對其進行下列研究.【應

17、用研究】汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN,迅速分解為Na 2,反應方程式為。【制備研究】 將金屬鈉與液態(tài)氨反應得NaNH再將NaNH與2C反應可生成NaN、NaQ和氣體X,該反應的化學方程式為2NaN卅 NO = NaN + NaQH-X, 是濕潤?！綨aCQ質(zhì)量分數(shù)測定】工業(yè)級NaN中常含有少 量的nqcq,為測定樣品中nqcq的質(zhì)量分數(shù)設-計如圖裝置（已知HSQ溶液與NaN,反應不生成氣體）。（3）裝置A的作用是。設計的實驗步驟為：精確稱量樣品，檢查裝置氣密性；打開彈簧夾， 鼓入空氣，稱量裝置C;關閉彈簧夾，打開分液_漏斗活塞；再打開彈簧夾， :再次稱量裝置.計算碳酸鈉含量至少需要測定（

18、填數(shù)字）個. .- ：.數(shù)據(jù)。根據(jù)制備反應，分析工業(yè)級 NaN中含有NaCQ 的可能原因?！綨aN屯度測定】精確稱量0.140 g NaN 3樣品，設計如圖裝置， 測定其純度。已知2NaN - 3N2 （NaNs中的N全部轉(zhuǎn)化為 其他產(chǎn)物略），反應中放出大量的熱。（4 ）檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，從水準瓶注水， 量氣管中液面與右邊液面形成高度差，做好標記，一段時間 后，兩邊高度差 （填“變大”、“變小”或“不變”）說明氣密性良好。（5）使小試管中的NaN樣品與M容液接觸的操作是 。（6 ）使用冷水冷凝的目的是 。反應前應將液面調(diào)節(jié)到量氣管的液面相平，反應后讀數(shù)時，還需要進行的操作是

19、。 常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2 mL（N2的密度為1.25 g/L），貝U實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是（填字母序號）。A. 100 mL B. 1 L C. 2 L（8）計算NaN樣品的純度（寫出計算過程）。7、（1） 2NaN=2Na+3NT （2）紅色石蕊試紙 （3）除去空氣中的CO 緩緩放入空氣3 生成NaN的同時有NaOH生成，NaOH吸收空氣中的CO生成NaCO （4）不變 （5）傾斜 錐形瓶，使樣品與M溶液接觸 （6）降低氣體溫度（防止量氣管中水噴出）調(diào)節(jié)兩邊液面相平 （7） A （8） 92.9%8. 不少同學都被蚊蟲叮咬過，感覺又痛又癢。同學們從化學課上知道：蚊蟲叮咬時能在人 的皮膚內(nèi)分泌出蟻酸刺激皮膚。課外興趣小組同學決定對蟻酸進行探究?！咎岢鰡栴}】蟻酸的成分是什么？它有什